(57)【要約】【課題】車両幅方向の床下に２台のリアクトルを並置したときの重畳した磁束による車内への漏洩を低減する。【解決手段】巻線２の両端部へ配置された巻線支持金具３で固定したリアクトル１を鉄道用車両幅方向に２台並べて車両６の床下に取付金具５を介して設置し、２台のリアクトル間に艤装配線４０，４５を配置している。鉄道用車両６の床下とリアクトル１との間に第１の磁気遮蔽板４、前記艤装配線と対向する位置（艤装配線と車両の間）に第２の磁気遮蔽板４Ａを配置し、巻線２及び艤装配線４０，４５による重畳した漏洩磁束２５は、第１と第２の磁気遮蔽板の磁気的結合により効果的に吸引されるので、車内への漏洩を低減できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線を備えるリアクトルを鉄道用車両の床下の外部に幅方向に２台並べて設置すると共に、２台のリアクトル間に艤装配線を配置している車両用リアクトルであって、
前記鉄道用車両の床下と各リアクトルとの間に第１の磁気遮蔽板を配置し、かつ前記艤装配線と対向する車両側の位置に第２の磁気遮蔽板を配置し、前記第１の磁気遮蔽板と前記第２の磁気遮蔽板を磁気的に結合したことを特徴とする車両用リアクトル。
【請求項２】
巻線を備えるリアクトルを鉄道用車両の床下の外部に幅方向に２台並べて配置すると共に、２台のリアクトル間に艤装配線を配置している車両用リアクトルであって、
前記鉄道用車両の床下と各リアクトルとの間に第１の磁気遮蔽板を配置し、かつ前記艤装配線と対向する車両側の位置で、前記第１の磁気遮蔽板の車両幅方向の各端部に第２の磁気遮蔽板をそれぞれ配置し、前記第１の磁気遮蔽板と前記第２の磁気遮蔽板を磁気的に結合したことを特徴とする車両用リアクトル。
【請求項３】
巻線を備えるリアクトルを鉄道用車両の床下の外部に幅方向に２台並べて配置すると共に、２台のリアクトル間に艤装配線を配置している車両用リアクトルであって、
前記鉄道用車両の床下と各リアクトルとの間に第１の磁気遮蔽板を配置し、かつ前記艤装配線と対向する車両側の位置で、前記第１の磁気遮蔽板の車両長手方向の端部間に第２の磁気遮蔽板を配置し、前記第１の磁気遮蔽板と前記第２の磁気遮蔽板を磁気的に結合したことを特徴とする車両用リアクトル。
【請求項４】
巻線を備えるリアクトルを鉄道用車両の床下の外部に幅方向に２台並べて配置すると共に、２台のリアクトル間及びリアクトルと床下間に艤装配線を配置している車両用リアクトルであって、
前記鉄道用車両の床下と各リアクトルとの間に第１の磁気遮蔽板を配置し、かつ前記２台のリアクトル間の艤装配線と対向する車両側の位置に第２の磁気遮蔽板を配置して第１の磁気遮蔽板と磁気的に結合し、さらにリアクトルと床下間の艤装配線に対向して車両床下に第３の磁気遮蔽板を配置し、該第３の磁気遮蔽板と前記第２の磁気遮蔽板でリアクトルと床下間の艤装配線による漏洩磁束を低減するように構成したことを特徴とする車両用リアクトル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、前記磁気遮蔽板は鉄または純鉄で構成されていることを特徴とする車両用リアクトル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、前記磁気遮蔽板は複数の珪素鋼板を積層してなることを特徴とする車両用リアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用リアクトルに係り、特に車両床下に配置されるリアクトル及び艤装配線より発生する漏洩磁束が車両内へ漏れるのを低減する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
リアクトルで発生する漏洩磁束が車両内へ漏れるのを低減するために、巻線の両端部に設けた巻線支持金具で固定したリアクトルを鉄道用車両の床下に設置し、リアクトルと車両の床下との間に磁気遮蔽板を配置している。また、架線よりリアクトルの巻線へ電流を流す艤装配線にも磁気遮蔽板を配置し、漏洩磁束が車両内へ漏れるのを低減している。これらの磁気遮蔽板は漏洩磁束を低減すると共にリアクトル及び艤装配線を吊り下げるために使用することもある。
【０００３】
図８は車両床下に設けられた２台のリアクトルの平面図、図９は図８のＡ−Ａ断面における側面図である。車両幅方向の床下に取り付けられた２台のリアクトル１の間に艤装配線４０、４５が配置され、リアクトル１や艤装配線４０、４５から車両内７への漏洩磁束を低減するため磁気遮蔽板４が設けられている。
【０００４】
図８、９において、リアクトル１は巻線２を保護カバー３０で包囲したものを両端部から巻線支持金具３で固定して収納すると共に、巻線２の端部に垂れ下がり部を設けた磁気遮蔽板４を介して取付金具５によって車両６の床下に吊り下げられている。艤装配線４０は車両６の床面より離れた巻線２の脇に、艤装配線４５は２台のリアクトル間に配置され、しかも車両６の床面に近い位置にそれぞれ配置されている。
【０００５】
このような構成における車両内７への漏洩磁束は、巻線２と艤装配線４０、４５からの漏洩磁束１０、１５、２０が重畳した漏洩磁束２５となる。漏洩磁束２５は巻線２の端部の車両幅方向で、艤装配線４０、４５と対向する車両内７で大きくなっていることが実験結果から明らかとなっている。
【０００６】
艤装配線４０、４５からの漏洩磁束１５、２０は車両内７の計測器(図示せず)等に悪影響を及ぼすが、これを防ぐための磁気遮蔽板構造が提案されている。しかし、巻線２からの漏洩磁束１０と艤装配線４０、４５からの漏洩磁束１５、２０が重畳した場合の漏洩磁束２５を低減する磁気遮蔽板の構造や配置については十分な検討がなされていない。
【０００７】
一方、特許文献１には、車両内７への漏洩磁束を低減するために配線とリアクトル間、配線と車両の床の間に鉄または透磁率の高い磁性体を配置するものが提案されている。
【０００８】
また、特許文献２には、艤装配線を覆う艤装配線用磁気遮蔽板を車両高さ方向でリアクトル用磁気遮蔽板と同程度の位置、あるいはリアクトル用磁気遮蔽板よりも車両床下から離れた位置に設けたものが提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−９０５０１号公報
【００１０】
【特許文献２】特開２００３−３４７１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１の技術は、リアクトルとほぼ同等の電流が流れる配線を設置し、リアクトルの発生する磁束が車両の床面において低減する向きに電流が流れるように配線しているため、リアクトル付近の磁束を低減できる。しかし、リアクトルから離れた部分では磁束が逆に増加する。
【００１２】
また、特許文献２の技術は１台のリアクトルからの漏洩磁束を低減できる。しかし、車両幅方向に２台のリアクトルを配置した場合は漏洩磁束の挙動が異なり、このような場合の漏洩磁束を低減する配慮はなされていなかった。
【００１３】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、車両幅方向に２台のリアクトルを配置し、巻線及び艤装配線からの漏洩磁束が重畳した場合に、車両内への漏洩磁束を低減する車両用リアクトル及び車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成する本発明は、巻線を備えるリアクトルを鉄道用車両の床下の外部に幅方向に２台並べて設置すると共に、２台のリアクトル間に艤装配線を配置している車両用リアクトルであって、前記鉄道用車両の床下と各リアクトルとの間に第１の磁気遮蔽板を配置し、かつ前記艤装配線と対向する車両側の位置に第２の磁気遮蔽板を配置し、前記第１の磁気遮蔽板と前記第２の磁気遮蔽板を磁気的に結合したことを特徴とする。
【００１５】
前記第２の磁気遮蔽板を配置する車両側の位置は、前記第１の磁気遮蔽板の車両幅方向の各端部に第２の磁気遮蔽板をそれぞれ配置したことを特徴とする。
【００１６】
または、前記第２の磁気遮蔽板を配置する車両側の位置は、前記第１の磁気遮蔽板の車両長手方向の端部間に第２の磁気遮蔽板を配置したことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の車両用リアクトルは、巻線を備えるリアクトルを鉄道用車両の床下の外部に幅方向に２台並べて配置すると共に、２台のリアクトル間及びリアクトルと床下間に艤装配線を配置しているものであって、前記鉄道用車両の床下と各リアクトルとの間に第１の磁気遮蔽板を配置し、かつ前記２台のリアクトル間の艤装配線と対向する車両側の位置に第２の磁気遮蔽板を配置して第１の磁気遮蔽板と磁気的に結合し、さらにリアクトルと床下間の艤装配線に対向して車両床下に第３の磁気遮蔽板を配置し、該第３の磁気遮蔽板と前記第２の磁気遮蔽板でリアクトルと床下間の艤装配線による漏洩磁束を低減するように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、巻線からの漏洩磁束を低減する第１の磁気遮蔽板に加えて、巻線及び艤装配線からの重畳した漏洩磁束に対向する位置に第２、更には第３の磁気遮蔽板が設けられるので、重畳漏洩磁束を効果的に吸引して車両内への漏洩磁束を低減できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の車両用リアクトルの一実施例で、リアクトル、艤装配線及び磁気遮蔽板の構成を示す平面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面における２台のリアクトルと磁気遮蔽板、艤装配線を示す側面図である。
【００２０】
車両用リアクトルは、リアクトル１、巻線２、その巻線２を両端部から固定する巻線支持金具３、巻線２からの漏洩磁束１０を低減する第１の磁気遮蔽板４を介して取付金具５によって車両６の床下に吊り下げられている。艤装配線４０は車両６の床面より離れた巻線２の脇に、もう一方の艤装配線４５は２台のリアクトル１間に配置されている。巻線２による漏洩磁束１０、艤装配線４０，４５による漏洩磁束１５，２０が重畳した漏洩磁束２５を低減するために、第２の磁気遮蔽板４Ａが２台のリアクトル間を跨るように設けられ、第１の磁気遮蔽板４の両端部で磁気的に結合された構成となっている。
【００２１】
このような本実施例の構成によれば、巻線２からの漏洩磁束１０は第１の磁気遮蔽板４で吸引される。また、艤装配線４０、４５からの漏洩磁束１５、２０は磁気遮蔽板４の端部に設けられた第２の磁気遮蔽板４Ａが第１の磁気遮蔽板４と磁気的に結合されているために効果的に吸引され、重畳した漏洩磁束２５は車両内７で大幅に低減できる。
【００２２】
図３は図１のＡ−Ａ断面における車両内での漏洩磁束の測定結果を示している。図中、実線はリアクトルが２台で磁気遮蔽板４Ａがない場合、破線は本実施例によるリアクトルが２台で磁気遮蔽板４Ａがある場合で、車内への漏洩磁束をそれぞれ示している。図示のように、本実施例によれば重畳した漏洩磁束がある場合でも、車内への漏洩磁束は１０−２０％低減できている。
【００２３】
図４は、上記実施例の変形例で、リアクトル、艤装配線及び磁気遮蔽板を示す平面図である。図１と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。図５は、図４の側面図であり、図１に対する図２の関係に対応している。
【００２４】
本変形例では車両６、リアクトル１、艤装配線４０，４５及び第１の磁気遮蔽板４の構成は上記実施例と同じであるが、第２の磁気遮蔽板４Ａの配置構造が異なっている。第２の磁気遮蔽板４Ａは２台のリアクトル間で車両長手方向に、かつ取付金具５の間に跨るように１枚で設けられ、第１の磁気遮蔽板４の車両長手方向端部で磁気的に結合されている。
【００２５】
このような構成によれば、巻線２からの漏洩磁束１０、艤装配線４０、４５からの漏洩磁束１５、２０による重畳した磁束２５は、第２の磁気遮蔽板４Ａが第１の磁気遮蔽板４と磁気的に結合しているため効果的に吸引され、車両内７への漏洩磁束を大幅に低減することができる。
【００２６】
しかも、巻線２や艤装配線４０、４５と対向する位置に第１の磁気遮蔽板４と第２の磁気遮蔽板４Ａが設けられているので、巻線２及び艤装配線４０、４５を流れる電流が大きくなり、果漏洩磁束１０、１５、２０が大きくなっても、漏洩磁束を効果的に吸引できる。
【００２７】
図６は本発明の他の実施例で、リアクトル、艤装配線及び磁気遮蔽板を示す平面図を示している。図１と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。図７は図６の側面図で、図２と同様に２台のリアクトルと磁気遮蔽板、艤装配線を示している。
【００２８】
本実施例では、車両６の床面より離れた巻線２の脇に艤装配線４０、車両６の床下と第２の磁気遮蔽板４Ａとの間に艤装配線４５がそれぞれ配置され、艤装配線４５と対向する車両６の床下に第３の磁気遮蔽板４Ｂが配置された構成となっている。図６のように、磁気遮蔽板４Ｂは車両床下で、両リアクトルを半ば覆うように車両長手方向に配置されているので、床下に配置した艤装配線４５による漏洩磁束２０は効果的に吸引され、車両内への漏洩を低減できる。
【００２９】
なお、上記各実施例での第１、２、３の磁気遮蔽板の材質は、鉄(空気を１としたときの比透磁率１，０００の鉄材)、純鉄(鉄よりも飽和磁束密度の高いもの)、例えば、厚さ０．３５ｍｍの珪素鋼板(空気を１としたときの比透磁率２０，０００の鉄材)を積層するのが望ましい。磁気遮蔽板の材質構成を鉄、純鉄、珪素鋼板を組み合わせて使用しても同様な効果が期待できるのは言うまでもない。
【００３０】
上記実施例では、艤装配線を３本配置した例について述べたがこれに限られるものではない。艤装配線の本数が増加しても本実施例の磁気遮蔽板を適用することができ、しかも同様な効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の車両用リアクトルの一実施例による平面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】従来の車内への漏洩磁束と本発明の車内への漏洩磁束を比較した特性図。
【図４】図１の車両用リアクトルの変形例を示す平面図。
【図５】図４の側面図。
【図６】本発明の車両用リアクトルの他の実施例による平面図。
【図７】図６の側面図。
【図８】従来の車両用リアクトルの平面図。
【図９】図８の側面図。
【符号の説明】
【００３２】
１…リアクトル、２…巻線、３…巻線支持金具、４，４Ａ，４Ｂ…磁気遮蔽板、５…取付金具、６…車両の床下、７…車両内、１０，１５，２０…漏洩磁束、２５…重畳した漏洩磁束、３０…保護カバー、４０，４５…艤装配線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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